Argox

El argox, o mezcla de argox y nitrox, es una posible mezcla de oxígeno para la exploración humana de Marte debido a la abundancia relativa de argón en la atmósfera marciana . La atmósfera marciana se compone aproximadamente de: 95 % _de CO₂ , 1,9 % de argón y 1,9 % de nitrógeno . Si bien es posible que los humanos respiren oxígeno puro, una atmósfera de oxígeno puro estuvo implicada en el incendio del Apolo 1. Por lo tanto, los hábitats en Marte podrían necesitar gases adicionales. Una posibilidad es tomar nitrógeno y argón de la atmósfera de Marte; sin embargo, son difíciles de separar. En consecuencia, un hábitat en Marte podría usar 40 % de argón, 40 % de nitrógeno y 20 % de oxígeno. Otro concepto para respirar aire es usar depuradores de dióxido de carbono reutilizables con perlas de amina. Mientras un depurador de dióxido de carbono filtra el aire de los astronautas, el otro se ventila a la atmósfera marciana. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

El helio presente en el trimix , el gas respiratorio que se utiliza para evitar la narcosis por nitrógeno en inmersiones profundas, le confiere una alta conductividad térmica en comparación con el aire, lo que lo hace inadecuado para el inflado de trajes secos. Los buceadores que respiran trimix con trajes secos suelen inflarlos con su gas de descompresión (generalmente nitrox u oxígeno). Algunos llevan consigo otro pequeño cilindro , dedicado al inflado del traje seco, que contiene argón. ^{[ 3 ]}

Un segundo grupo de buceadores que bucean a profundidades intermedias de 30 a 45 metros (100 a 150 pies) y que no requieren trimix, a veces llevan una botella auxiliar para emergencias, como se enseña en muchos cursos de buceo profundo. Estas botellas suelen tener una capacidad de 3 litros y pueden montarse de diversas maneras, desde un soporte para la botella hasta una eslinga. Esta botella auxiliar puede utilizarse para argox si se usa un traje seco. 

Algunos argumentan que una mezcla de argox con un contenido de oxígeno similar al del aire podría usarse como gas de inflado de traje en lugar de argón puro, ya que dicha mezcla tendría una conductividad térmica solo ligeramente superior a la del argón puro y, a diferencia de este, sería respirable en caso de emergencia. Sin embargo, existen muchos problemas con el uso del gas de inflado de traje como gas respiratorio de emergencia. El argón es un gas muy narcótico , lo que significa que solo podría respirarse a profundidades relativamente bajas, superiores a los 20 metros (66 pies) . No obstante, en caso de emergencia, esto es suficiente para un tiempo de descompresión adecuado a niveles típicos de descompresión entre 3 metros (10 pies) y 9 metros (30 pies) , y evitaría que un buceador tuviera que ascender directamente. El pequeño tamaño de los cilindros de inflado de traje típicos, muy pequeños, implica que su contenido se agotaría rápidamente si se respirara, pero esto no ocurre con los de mayor tamaño.   

La conductividad térmica del argón es el 68 % de la del aire o el nitrox , de ahí su uso en el inflado de trajes secos. El uso de argox al 20 % la degradaría ligeramente hasta el 74 % de la del aire.

El argón es mucho más narcótico (aproximadamente 2,3 veces más) que el nitrógeno, más barato y disponible a mayor profundidad, por lo que pierde frente al nitrógeno en todas las funciones como gas respiratorio principal. Si se considera que la profundidad máxima operativa para el aire debido a la narcosis es de 40 metros (130 pies) , entonces para un 20 % de argox (20 % de _O₂ , 80 % de Ar) sería de 14,5 metros (48 pies) . ^{[ a ]}  

Se ha teorizado, basándose en la teoría de la contradifusión isobárica, que el argón, debido a su mayor masa molecular en comparación con el nitrógeno (40 frente a 28 u ), puede causar una menor carga de gas inerte , si se usa como gas de descompresión , en lugar de nitrox. ^{[ 4 ]} El MOD de las mezclas argox que contienen más de aproximadamente 47% de oxígeno está limitado por el MOD de oxígeno (suponiendo 1,5 atm ppO2) en lugar del MOD de narcosis de argón. El MOD máximo para las mezclas argox ocurre al 47% de oxígeno y 53% de argón, y es de aproximadamente 73 fsw (22 m). Esta profundidad es el máximo teórico que se puede alcanzar de forma segura con cualquier mezcla de argón/oxígeno de dos componentes: una fracción de oxígeno mayor que aproximadamente 50% dará lugar a toxicidad por oxígeno antes de esta profundidad, y una fracción de argón mayor que aproximadamente 50% dará lugar a narcosis de argón antes de esta profundidad.

Sin embargo, dado que el argox es más narcótico que el nitrógeno (lo que lo hace más peligroso si se inhala accidentalmente una mezcla de descompresión), y debido a que el argox es moderadamente más caro que el nitrox, y principalmente porque se ha investigado poco sobre los aspectos fisiológicos reales (frente a los teóricos) de la respiración de argón durante la descompresión, actualmente ninguna agencia profesional recomienda el argox para este propósito. ^{[ 5 ]}

Aunque existen pocas investigaciones sobre la descompresión en buceadores mediante mezclas de argón, se han realizado estudios científicos sobre la descompresión en astronautas mediante argox. Los resultados preliminares de estos estudios indicaron mayores niveles de enfermedad por descompresión al utilizar argox en comparación con oxígeno puro; sin embargo, el oxígeno puro no es una opción para la descompresión a las presiones en las que se utilizaría argox en el buceo, y no se realizó ninguna comparación directa entre el argón y el nitrógeno. ^{[ 6 ]} También existe cierta evidencia anecdótica dentro de la comunidad de buceo que sugiere que la experimentación informal con la descompresión en mezclas de argón ha dado como resultado una alta incidencia de enfermedad por descompresión, pero no existen estudios formales al respecto. ^{[ 7 ]}